Résumé: Une étude révèle comment la somatostatine et le cuivre affectent la bêta-amyloïde dans la pathologie de la maladie d’Alzheimer.
Police de caractère: KAÏST
Avec près de 50 millions de patients atteints de démence dans le monde, la maladie d’Alzheimer est la maladie neurodégénérative la plus répandue. Son principal symptôme est la détérioration des capacités cognitives générales, y compris la capacité de parler ou de se souvenir.
L’importance de trouver un remède est largement comprise avec une population vieillissante et une espérance de vie en augmentation. Cependant, une définition claire n’a pas encore été donnée à la cause de la terrible maladie.
Une équipe de recherche KAIST du département de chimie dirigée par le professeur Mi Hee Lim a pris l’initiative de découvrir un nouveau rôle pour la somatostatine, un neurotransmetteur à base de protéines, dans la réduction de la toxicité causée par le mécanisme pathogène conduisant au développement de la maladie d’Alzheimer.
L’étude a été publiée dans le numéro de juillet de chimie naturelle sous le titre, “Des changements conformationnels et fonctionnels de la somatostatine neuropeptide native se produisent en présence de cuivre et d’amyloïde-β.”
Selon l’hypothèse amyloïde, le dépôt anormal de protéines Aβ provoque la mort des cellules neuronales. Alors que les amas Aβ constituent la majorité des plaques vieillies par la fibrose, et dans des études récentes, des concentrations élevées de métaux de transition ont été trouvées dans les plaques de patients Alzheimer.
Ceci suggère une interaction étroite entre les ions métalliques et Aβ, ce qui accélère la fibrose protéique. Le cuivre, en particulier, est un métal de transition activant l’oxydo-réduction qui peut produire de grandes quantités d’oxygène et provoquer un stress oxydatif sévère dans les organites cellulaires.
Les protéines Aβ et les métaux de transition peuvent interagir étroitement avec les neurotransmetteurs au niveau des synapses, mais les effets directs de ces anomalies sur la structure et la fonction des neurotransmetteurs ne sont pas encore connus.
Dans leurs recherches, l’équipe du professeur Lim a découvert que lorsque la somatostatine, un neurotransmetteur à base de protéines, rencontre des complexes de cuivre, Aβ et métal-Aβ, elle s’auto-agrège et cesse d’exercer sa fonction innée de transmission de signaux neuronaux, mais commence à s’estomper. la toxicité et l’agglomération des complexes métal-Aβ.
Cette recherche, par le Dr Jiyeon Han et coll. du département de chimie du KAIST, a révélé la structure de coordination entre le cuivre et la somatostatine au niveau moléculaire par laquelle il a suggéré le mécanisme d’agglomération, et a découvert les effets de la somatostatine sur la voie d’agglomération Aβ en fonction de la présence ou de l’absence de métaux.
L’équipe a en outre confirmé que la liaison aux récepteurs de la somatostatine, les interactions avec les membranes cellulaires et les effets sur la toxicité cellulaire reçoivent pour la première fois une attention internationale.
Le professeur Mi Hee Lim a déclaré : « Cette recherche est d’une grande importance car elle a découvert un nouveau rôle pour les neurotransmetteurs dans la pathogenèse de la maladie d’Alzheimer.
“Nous espérons que cette recherche contribuera à définir le réseau pathogène des maladies neurodégénératives causées par le vieillissement et au développement de futurs biomarqueurs et médicaments”, a-t-il ajouté.
Cette recherche a été menée conjointement par l’équipe du département des sciences biologiques du KAIST du professeur Seung-Hee Lee, l’équipe du département de chimie du KAIST du professeur Kiyoung Park et l’équipe de l’Université de Pékin du professeur Yulong Li.
Argent: La recherche a été financée par le programme de recherche en sciences fondamentales de la Fondation nationale de recherche de Corée et KAIST.
À propos de cette actualité de la recherche sur la maladie d’Alzheimer
Auteur: Yoonju Hong
Police de caractère: KAÏST
Contact: Yoonju Hong – KAIST
Image: L’image est créditée au Center for MetalloNeuroProteinoChemistry
Voir également
recherche originale : Accès fermé.
“Des changements conformationnels et fonctionnels de la somatostatine neuropeptide native se produisent en présence de cuivre et d’amyloïde-β” par Mi Hee Lim et al. chimie naturelle
résumé
Des changements conformationnels et fonctionnels du neuropeptide natif somatostatine se produisent en présence de cuivre et d’amyloïde-β.
La progression des troubles neurodégénératifs peut conduire à une altération de la neurotransmission ; cependant, le rôle des facteurs pathogènes associés à ces maladies et leur impact sur les structures et les fonctions des neurotransmetteurs n’est pas clairement établi.
Nous rapportons ici la découverte que des changements conformationnels et fonctionnels d’un neuropeptide natif, la somatostatine (SST), se produisent en présence d’ions cuivre, d’amyloïde-β sans métal (Aβ) et d’Aβ lié au métal (métal-Aβ) trouvé comme pathologique. facteurs dans le cerveau des patients atteints de la maladie d’Alzheimer.
Ces éléments pathologiques induisent l’auto-assemblage de la SST et par conséquent l’empêchent de se lier au récepteur. A l’inverse, la SST modifie notamment les profils d’agrégation des espèces Aβ en présence d’ions métalliques, atténuant leur cytotoxicité et leurs interactions avec les membranes cellulaires.
Nos travaux démontrent une perte de la fonction normale de la SST en tant que neurotransmetteur et un gain de sa fonction modulatrice contre le métal-Aβ dans des conditions pathologiques.